高壓電容器范文
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篇1
關(guān)鍵詞:高壓電容器;熔絲技術(shù);分析及試驗
Abstract: the best the fuse protection way and the capacitor device grouping our engineering and technical personnel during the capacitor device design often need to consider, through practical experiments and theoretical analysis to find the minimum number of parallel elements fuse is blown required the extreme conditions of the maximum number of elements in parallel, in order to ensure reliable operation of the high voltage shunt capacitor.Keywords: high voltage capacitor; fuse technology; analysis and testing
中圖分類號:TM854 文獻標識碼A 文章編號:
1、內(nèi)熔絲的特點
內(nèi)熔絲的主要優(yōu)點有:⑴內(nèi)熔絲可以在幾乎沒有暫態(tài)過程的情況下將故障元件退出運行,對電容器運行本身幾乎沒有任何干擾;⑵可以避免持續(xù)電弧作用,從而降低了電容器箱殼爆破的可能性,使電容器運行更為安全可靠;⑶裝內(nèi)熔絲的電容器,元件在故障時只有故障元件本身退出運行,電容器上的電壓僅略為升高;⑷采用適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)設計,可以使得在一個元件擊穿時,剩余元件的壽命不受影響;⑸如果不考慮成套設計和電容器銘牌的差異,則內(nèi)熔絲保護與不平衡保護完美配合。
但是內(nèi)熔絲保護單臺電容器是有條件的,足夠大的脈沖電流是內(nèi)熔絲熔斷并完成隔離的關(guān)鍵所在。為獲得足夠大的高頻脈沖電流,一般要求有足夠多的并聯(lián)元件數(shù),根據(jù)試驗研究,通常認為當一個串聯(lián)段的并聯(lián)元件數(shù)少于12個時,內(nèi)熔絲開斷可靠性變差,少于8個時內(nèi)熔絲就常常不能開斷。當一個串聯(lián)段上的并聯(lián)元件數(shù)過少時,當某一個元件擊穿時,完好并聯(lián)元件對該元件放電電流較小,使得內(nèi)熔絲熔斷時間過長(達到ms級),這時工頻電力將進入擊穿元件。由于電容器內(nèi)熔絲沒有滅弧措施。因此,一旦工頻電流進入擊穿元件,就只有當工頻電流完成半波再次經(jīng)過零時工頻電弧才會熄滅,這時由于工頻電流注入能量過大,通常對電容器已造成了較嚴重的破壞,已很難完成擊穿元件的隔離任務。這樣會導致內(nèi)熔絲端口多次重燃,直至繼電器保護動作退出。在這個過程中,由于重燃導致工頻能量大量注入斷口,分解大量的油和絕緣材料,使電容器內(nèi)部壓力增大常常會引起電容器爆炸,甚至著火。所以說這時的電容器是無安全可靠性保障的。
2、內(nèi)熔絲的影響因素
內(nèi)熔絲熔斷過程中可能產(chǎn)生的電流、電壓波形如圖1所示。
圖1 內(nèi)熔絲工作過程中可能產(chǎn)生的波形
圖1中(a)為電路原理圖,由圖中可以看出在故障電容器熔絲熔斷的過程中,非故障電容器可等效為電容和電感的串聯(lián)??赡墚a(chǎn)生的三種波形如圖1中(b)、(c)、(d),其中(b)波形出現(xiàn)電流截止現(xiàn)象、熔絲出現(xiàn)沿面放電現(xiàn)象;(c)波形中能量完全被熔絲所吸收;(d)波形中電流不出現(xiàn)截止,但會伴有熔絲沿面放電現(xiàn)象。大量的文獻資料表明,熔絲的熔斷過程隨著過熱系數(shù)K呈現(xiàn)非線性變化,并具有一定的規(guī)律。在文獻[1]、[2]中給出了注入熔絲中的能量及過熱系數(shù)的計算公式(1)(2)。
(1)
其中:;;;。
(2)
式中:C為非故障電容器電容量;U0為非故障電容器充電電壓;S為金屬絲橫截面積;D為金屬絲直徑;K為過熱系數(shù);ws為金屬升華能;l為金屬絲長度;hb為金屬的specific “action”,其隨著注入能量的變化較小,一定條件下可以看作定值。
在熔絲的使用過程中,還應注意熔絲長度的選取,參數(shù)選取的不同,可能使熔絲不出現(xiàn)或者出現(xiàn)電流截止現(xiàn)象。出現(xiàn)電流截止現(xiàn)象的臨界金屬絲長度為:
(3)
式中,其中B是與材料有關(guān)的常數(shù)。
另外,熔絲熔斷過程中回路的參數(shù)(如電容器并聯(lián)個數(shù)、電容器等效電感、電阻等)將會影響熔絲中的電流密度,峰值電流計算公式如下:
(4)
其中,即回路短路電流的幅值。
3、 內(nèi)熔絲實驗
通過我在合陽電氣股份有限公司工作以及相關(guān)單位的指導和幫助下,對熔絲進行了近300余次的直流(按國家標準)及交流的熔斷特性試驗,找到了熔絲熔斷所需的最小并聯(lián)元件個數(shù)及最大元件并聯(lián)個數(shù)的極限條件(最小并聯(lián)個數(shù)為8個,最大并聯(lián)個數(shù)為112個)。
公司在充分考慮安全裕度后,規(guī)定單臺電容器一個串段內(nèi)的并聯(lián)元件個數(shù)不小于16個(11/kV及12/的產(chǎn)品)和32個(11/2kV及12/2的產(chǎn)品),集合式產(chǎn)品一個串聯(lián)段內(nèi)的并聯(lián)元件個數(shù)不大于80個。公司于2005年7月在產(chǎn)品中完成了內(nèi)熔絲的改造技術(shù)任務。試驗結(jié)果:熔絲氣化,熔斷完全,隔離性能良好,熔化開斷(熄滅電孤)時間≤1ms,并未傷及周圍元件及其它絕緣件。
現(xiàn)在內(nèi)熔絲安裝方式為隱蔽式,熔絲鑲嵌在元件大面的中間位置,兩邊均設置了絕緣檔板,熔絲材質(zhì)為紫銅線材,直徑為0.4mm,元件賦能后測得的溫升為78℃,不會對周圍絕緣材料造成熱損壞。熔絲兩端的引線是利用熔絲本體導線多次折疊而成為多股引線。(引線與熔絲本體間沒有焊點)。
參考文獻:
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篇2
【關(guān)鍵詞】電容式電壓互感器;電容元件;懸浮放電;擊穿;故障
1.引言
如果電容式電壓互感器(CVT)高中壓電容的油室和電磁單元油箱的之間密封不嚴,會造成高中壓電容尤其高壓電容的膜紙絕緣缺油,導致其耐電強度下降。由于電容元件設計場強遠高于其它電氣設備,故而容易擊穿,這又使電容量和介質(zhì)損耗增大,二次電壓偏高,嚴重時會導致主絕緣擊穿,引起高中壓電容爆炸[1-2]。本文介紹了此類故障的典型案例,以供參考。
2.故障及檢查情況
2.1 故障情況
2013年1月16日4點20分,某500kV站監(jiān)控機報電壓越限,值班人員檢查發(fā)現(xiàn)220kVⅠA母線的Uab、Ubc和Uca母線電壓分別為232.5kV、229kV和232.5kV,Uab和Uca比Ubc母線電壓高3.5kV。值班人員使用萬用表測量220kVⅠA母線三只CVT二次小空開上的電壓,Uab、Ubc和Uca測量值分別為106V、103V和103V。
對該三只CVT本體進行了紅外測溫,發(fā)現(xiàn)A相CVT下節(jié)電容器的上部與B相、C相CVT相應位置相比溫度較高,A相CVT下節(jié)電容器的上部溫度為9.9℃,B相、C相相應位置溫度為-8℃,A相和B相CVT紅外圖譜如圖1和圖2所示。另外,還發(fā)現(xiàn)A相CVT電磁單元油箱油位有明顯增長,與B、C兩相相比明顯偏高,已經(jīng)超出油位計的顯示范圍[3]。
圖1 A相CVT紅外圖譜
圖2 B相CVT紅外圖譜
1月16日,該三只CVT二次電壓曲線如圖3所示。
由圖3可知,UA(圖中紅色曲線)從3點43分開始逐漸上升,到4點51分基本達到最大值,此時UA為138.36kV,UB為132.36kV,UC為132.35kV。
圖3 電壓曲線
該三只CVT為某生產(chǎn)廠家1996年03月出廠的TYD220/√3-0.01H型產(chǎn)品,1997年01月16日投入運行。上次停電試驗日期為2007年05月12日,試驗數(shù)據(jù)未見異常。該型號CVT電氣接線圖如圖4所示。
圖4 電氣接線圖
綜合考慮紅外圖譜及電壓曲線情況,初步判斷為A相CVT下節(jié)電容器內(nèi)部存在故障,且位于其上部,說明高壓電容C21上部有部分電容元件擊穿。
A相CVT上節(jié)和下節(jié)電容器額定電容設計值均為20000pF。咨詢生產(chǎn)廠家技術(shù)人員,該CVT設計時,高壓電容C11和C21、中壓電容C22分別由75、52、23個電容元件串聯(lián)。
假設所有電容元件電容量均相等,設為C0,則:
C11=C0/75
C21=C0/52
C22=C0/23
設中間變壓器的變比為k,一次電壓為U,則二次電壓u為:
u=23/[(75+52+23)Uk]
假設高壓電容C21有n個電容元件發(fā)生擊穿,則C21=C0/(52-n),即二次電壓u'為:
u'=23/{[75+(52-n)+23]Uk}
已知,u'=138.36kV,u≈132.36kV
u'/u≈138.36/132.35=1.0454
計算可得損壞電容元件數(shù)n≈6.5,即該CVT二次電壓偏高的原因初步判斷為高壓電容C21有6個或者7個電容元件擊穿,高壓電容C21電容量增大,導致中壓電容C22兩端電壓升高,而二次電壓與中壓電容C22的兩端電壓成正比關(guān)系,造成該CVT二次電壓升高,即高壓電容C21電容量增大會造成二次電壓升高[4]。
2.2 外觀檢查情況
A相CVT外表清潔、連接可靠,未發(fā)現(xiàn)閃絡、滲油及其它異常。
根據(jù)TYD220/√3-0.01H型CVT的結(jié)構(gòu)特點,上節(jié)電容器、下節(jié)電容器和電磁單元分別具有獨立的油室,A相CVT電磁單元油位與B、C兩相CVT相比明顯偏高,初步認為是由于下節(jié)電容器油室和電磁單元油室之間密封不嚴,下節(jié)電容器的油滲漏到電磁單元中而引起的。
2.3 試驗檢查情況
為查找故障原因,對A相CVT進行試驗檢查。電容分壓器極間、二次繞組等絕緣電阻測試結(jié)果正常。中間變壓器二次繞組直流電阻測試結(jié)果見表1,與以往測量結(jié)果相比未發(fā)現(xiàn)異常[5-6]。采用自激法測量介損和電容量,高壓電容C11介損及電容量測試正常,與以往測量結(jié)果相比未發(fā)現(xiàn)異常,但高壓電容C21和中壓電容C22無法運用自激法進行測試。A相CVT近兩次介損及電容量測試結(jié)果見表2所示。
表1 二次繞組直流電阻測量數(shù)據(jù)
測試時間 1a-1n(Ω) 2a-2n(Ω) da-dn(Ω) 環(huán)境溫度(℃)
2013-01-16 0.014 0.025 0.098 -11
表2 電容量及tanδ測量數(shù)據(jù)
測試時間 C11 C21 C22
tanδ 2013-01-16 0.00122 / /
2007-05-12 0.00104 0.00104 0.00114
電容量
(pF) 2013-01-16 20370 / /
2007-05-12 20270 29200 67820
誤差(%) 0.14 / /
根據(jù)試驗結(jié)果,得出下面幾個初步結(jié)論:
(1)中間變壓器二次繞組的直流電阻測量數(shù)據(jù)與以往試驗數(shù)據(jù)相比,無明顯變化,所以二次電壓升高不是由于二次繞組出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的;
(2)高壓電容C11介損及電容量測試結(jié)果與以往試驗數(shù)據(jù)相比,無明顯變化,所以二次電壓升高不是由于高壓電容C11出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的;
(3)由于高壓電容C21和中壓電容C22無法運用自激法進行測試,從試驗方面,無法確定二次電壓升高是否由于高壓電容C21和中壓電容C22出現(xiàn)故障而產(chǎn)生的。
圖5和圖6分別為高壓電容C21和中壓電容C22運用自激法進行測試的原理圖[7]。該CVT故障運行時,二次有電壓輸出,說明高壓電容C11和高壓電容C21之間、高壓電容C21和中壓電容C22之間電氣連接及中間變壓器不是導致高壓電容C21和中壓電容C22無法運用自激法進行測試的故障部位。綜合考慮上面兩方面因素,高壓電容C21和中壓電容C22無法運用自激法進行測試的原因分析初步判斷為中壓電容C22末端于二次接線盒之間存在斷線故障。
圖5 測量C21的原理圖
圖6 測量C22的原理圖
2.4 解體檢查情況
為進一步查明故障原因,將A相CVT進行了解體檢查。
打開該CVT下節(jié)電容器上部的密封蓋,發(fā)現(xiàn)內(nèi)部油位約只有原來1/2。吊起下節(jié)電容器瓷套,發(fā)現(xiàn)上部電容元件已經(jīng)沒有絕緣油浸泡,上部6個電容元件有擊穿放電痕跡,如圖7所示,與紅外圖譜位置相對應。
圖7 電容元件放電情況
該CVT下節(jié)電容器共有73個電容元件,其中高壓電容C21有51個電容元件,中壓電容C22有22個電容元件(考慮到阻抗平衡問題,實際電容元件數(shù)量與設計值有1-2個偏差)。用電容表測量電容元件的電容量,表明高壓電容C21從頂端往下第1個至第6個及第33個電容元件擊穿,即高壓電容C21共有7個電容元件擊穿,與本文第2.1部分計算結(jié)果基本吻合。
打開該CVT電磁單元油箱,發(fā)現(xiàn)中壓電容C22末端引出線套管破裂,碎片散落在中間變壓器的鐵心上,末端引出線在套管接頭處燒斷。
運用正接線測量該CVT高壓電容C21和中壓電容C22介損及電容量,測試結(jié)果如表3所示。高壓電容C21的電容量偏差超過了10%[8]。
表3 電容量及tanδ測量數(shù)據(jù)
測試時間 C21 C22
tanδ 2013-01-16 0.481 0.124
2007-05-12 0.104 0.114
電容量
(pF) 2013-01-16 31930 67180
2007-05-12 28972.8 67683
誤差(%) 10.21 -0.74
取下中壓電容C22末端引出線低壓套管,發(fā)現(xiàn)低壓套管內(nèi)部有嚴重的放電痕跡,接線柱及低壓套管內(nèi)、外表面積累了大量的炭黑,形成導電通道,如圖8所示。低壓套管的緊固法蘭密封膠圈有一處燒損痕跡,如圖9所示。
圖8 低壓套管破損情況
圖9 密封膠圈燒損情況
展開擊穿后和部分未擊穿的電容元件,未發(fā)現(xiàn)電容元件內(nèi)部存在絕緣劣化痕跡。
3.故障原因分析
該500kV站220kVⅠA母線A相CVT故障的原因為,該CVT中壓電容C22末端引出線在運行中燒斷,造成中壓電容C22末端引出線端部懸浮電位放電,處于中壓電容C22低壓端小瓷套的導電桿和處于地電位的其固定法蘭之間絕緣無法承受升高的電壓而擊穿放電造成小瓷套破碎,同時將小瓷套與其固定法蘭之間密封膠圈燒損,造成下節(jié)電容器油室與電磁單元油室之間密封不嚴,下節(jié)電容器油室中變壓器油滲漏到電磁單元油室中,下節(jié)電容器油室的油位下降,高壓電容C21上部6個電容元件的膜紙絕緣由于缺油耐電強度下降而擊穿短路。由于高壓電容C21是由多個電容元件串聯(lián)組成,隨著電容元件數(shù)量減少,剩余單個電容元件承受電壓上升,造成下部一個絕緣較為薄弱的電容元件擊穿,即C21共計7個電容元件擊穿。同時,高壓電容C21電容元件擊穿放電產(chǎn)生的高溫造成下節(jié)電容器外部瓷套溫度升高約18K。
在運行中,高壓電容C21電容量增大使中壓電容C22的兩端電壓升高,由于二次電壓u與中壓電容C22的兩端電壓成正比關(guān)系,即二次電壓同樣隨著高壓電容C21電容量增大而升高。
該CVT故障初期,中壓電容C22低壓端的小瓷套的導電桿和處于地電位的其固定法蘭之間絕緣擊穿放電生成的炭黑等導電物質(zhì)在小瓷瓶接線柱和其固定法蘭之間形成新的導電通道,不影響該CVT電氣回路的完整性,故二次電壓可以正常輸出。
該CVT中壓電容C22末端引出線與小瓷套導電桿的連接處未采用接線鼻子,而是通過銅絞線纏繞并錫焊處理。故中壓電容C22末端引出線在運行中燒斷的原因判斷為,連接時,由于生產(chǎn)廠家安裝工藝控制不嚴,末端引出線接線端部受到損傷。長期運行過程中,損傷部位逐步擴大最終斷裂從而形成懸浮放電,最終造成此次故障的發(fā)生。
4.預防措施
與該500kV站220kVⅠA母線A相CVT同批次的部分產(chǎn)品仍在網(wǎng)運行,為了避免類似故障再次發(fā)生,采取以下預防措施:
(1)加強監(jiān)管巡視力度,發(fā)現(xiàn)有聲響、油位異常、二次側(cè)三相輸出電壓長時間不平衡等異常情況,應及時采取措施,防止事故擴大;
(2)利用紅外精確測溫、容性設備介損電容量帶電檢測、高頻局部放電帶電檢測等手段,發(fā)現(xiàn)異常,應立即查明原因[9-12];
(3)利用停電試驗機會,加強對CVT的檢查和維護,試驗中,應注意觀察C11、C21和C22的tanδ和電容量有無明顯異常,并測量中壓電容C22末端N端子的絕緣電阻;
(4)紅外在線監(jiān)測診斷設備故障具有準確、實時、快速特征,日常維護中重視紅外熱成像的應用,通過定期對CVT進行紅外監(jiān)測和診斷及早發(fā)現(xiàn)設備的缺陷,排除事故隱患;
(5)生產(chǎn)廠家要嚴格控制工藝流程,并保證其產(chǎn)品附件的質(zhì)量[13-17]。
5.結(jié)束語
該500kV站220kVⅠA母線A相CVT損壞的原因為中壓電容C22末端引出線未采用接線鼻子,而是通過銅絞線纏繞并錫焊處理。連接時,由于生產(chǎn)廠家安裝工藝控制不嚴,末端引出線接線端部受到損傷。長期運行過程中,損傷部位逐步擴大最終斷裂形成懸浮放電,最終造成此次故障的發(fā)生。生產(chǎn)廠家在CVT制造過程中應加強質(zhì)量管理,細化工藝控制卡,做到每個生產(chǎn)細節(jié)都得到嚴格把關(guān),確保質(zhì)量管理體系有效運轉(zhuǎn)。
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篇3
關(guān)鍵詞:電氣試驗;設備;對策
一、高壓電氣試驗碰到的問題
雖然高壓電氣試驗得到了快速的發(fā)展,但是高壓電氣試驗在試驗過程往往會受到一些因素的影響,從而造成了試驗結(jié)果和實際情況相脫節(jié),嚴重時會造成不必要的損失。
(一)高壓電氣試驗設備和被試設備的接地問題。
①高壓電氣被試設備接地不良。高壓電器被試設備接地不良容易造成介質(zhì)的嚴重損耗,這種問題一般情況發(fā)生在電容性的設備上,比如說電壓互感器或者耦合電容器等。在變電站里,為了保證線路的正常運行,把電壓互感器與線路直線連接。如果電氣設備的接地開關(guān)或者連接線接觸不良,就如同在電容器上串聯(lián)了一個等量的電阻。比如說如果電容量為 C,電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為 tgδ,等值串聯(lián)電阻為 R,那么關(guān)系式為:tgδ=ωCR。但是如果當設備接地不良的情況出現(xiàn)后,電容器的電容量越大,它所產(chǎn)生的損耗就會越大,進而會造成被試設備介質(zhì)損耗超標的情況。
②高壓設備在使用 TV 和 TA 時,二次回路接地不良。在測試高電壓的運行過程中,必須要使用,TV 和 TA。在一般情況下,TV和 TA 的交互應該遵循電磁感應定律,但是在他們實際的交互過程中,TV 和 TA 的二次繞組會出現(xiàn)接地不良的情況,這樣一來,實際反映出來的數(shù)值對銘牌值而言出現(xiàn)了偏差。由于高壓電氣設備中的 TV 和 TA 的一次繞組和二次繞組與地面兩者之間存在著分布電容,如果在二次繞組不接地的情況下,二次繞組上的感應電壓往往會在表計和地面之間產(chǎn)生雜散電流,這樣就會產(chǎn)生錯誤的指示值。
③濾波器接地開關(guān)沒合上造成測量數(shù)據(jù)異常。這種情況發(fā)生在測量耦合電容器(或帶通信端了的CVT )上,如圖1所示。由于耦合電容器頂部接地,所以在測量C1的介質(zhì)損耗時通常采用反接屏蔽法,也就是將測量裝置的屏蔽端子接于C2的下端,這種接法似乎是把C2以下的元件全部屏蔽掉了,而事實上并非如此。表3是一個測量實例,從表3數(shù)據(jù)來看,當接地開關(guān)打開時,不同的測童儀器所呈現(xiàn)的異常情況不盡相同,只有當接地開關(guān)合上后,才能測出正確的數(shù)據(jù)。這種情況說明異?,F(xiàn)象還與儀器的測量原理有密切的關(guān)系。因此,在測量耦合電容器的介質(zhì)損耗時,應首先將結(jié)合濾波器的接地開關(guān)合上。
圖1 飯接屏蔽發(fā)測量C1
表3 濾波器接地開關(guān)的分合狀態(tài)對測量結(jié)果的影響比較
(二)高壓電氣試驗中引線所引起的問題。
①高壓電氣設備中避雷器的引線問題。在一次高壓變電所的檢修試驗中,一臺220kV 主變中性點避雷器在試驗過程中被檢修人員將引線斷開,但是引線的接頭還保留在避雷器上邊。最后出現(xiàn)的結(jié)果是:75%直流參考電壓下的漏電量高達80uA;但是如果把把殘留在避雷器上的引線拆下后重新測試,75%直流參考電壓下的漏電量小于 20uA。由此可見,高壓電氣試驗中避雷器引線產(chǎn)生的問題是非常巨大的,因此,在具體的高壓電氣試驗實際運行過程中,我們必須把高壓部位的引線全部拆除,從而能夠更好地防止引線拆除不當引起的電流泄漏以及造成微安電表刻度的變差。
②絕緣帶引起的問題。在高壓電氣試驗運行過程中,絕緣帶具有非常重要的作用。相關(guān)實驗人員曾經(jīng)做過一次實驗:在測量電容性電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時候,最后測量的結(jié)果卻不合格,數(shù)據(jù)出現(xiàn)了明顯的偏差。為了找出數(shù)據(jù)偏差的原因,試驗人員采取了各種各樣的方法,最后終于得出了一個重要的結(jié)論:只有把固定在引線上的絕緣帶去除后,所得到的數(shù)據(jù)才是合格的。如果不把絕緣帶拆除,就說明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻,影響了高壓電氣試驗的正常運行。
(三) 高壓電氣試驗電壓不同引起的問題。
①對介質(zhì)損耗因數(shù)測量的影響:在一次 500 kV 直流中繼站的耦合電容器預防性試驗中,由于耦合電容器電容量較大,為了避免儀器過載,采取降低試驗電壓的方法進行測量。在36臺耦合電容器中其中有1 臺測量結(jié)果不合格,見表4 序號1。為了查找試驗不合格的原因,試驗人員采取了各種各樣的方法 ,如改變試驗接線、擦拭外套等等,但測量結(jié)果仍不合格。第二天用另一型號的測量儀進行測量時 ,發(fā)現(xiàn)在 0.5kV的電壓下測量結(jié)果仍然不合格 ,但隨著試驗電壓的提高 ,介質(zhì)損耗卻越來越小。然后再用回原來的儀器復測 ,在同樣的試驗電壓下測量結(jié)果也已經(jīng)正常 ,測量結(jié)果見表 4 中序號 2~7。這種現(xiàn)象顯然與絕緣材料中存在雜質(zhì)有關(guān)。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象 ,我們分析原因可能是 :多元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線氧化接觸不良的問題 ,在低電壓下氧化層未擊穿 ,呈現(xiàn)較大的接觸電阻 ,所以介損變大 ;當試驗電壓提高后 ,氧化膜擊穿 ,接觸電阻下降 ,介損變小 ,這時即使降低試驗電壓 ,氧化膜仍保持導通狀態(tài) ,介質(zhì)損耗不再增大。
② 對測量直流電阻的影響:某廠 1 臺發(fā)電機在進行預防性試驗時 ,用雙臂電橋測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻,測量結(jié)果與歷年數(shù)據(jù)相比顯著增加。為了慎重起見改用外加直流電壓電流法,測量結(jié)果卻與歷年試驗數(shù)據(jù)接近,然后改用不同的儀器測量,數(shù)據(jù)變化很大。根據(jù)對測量方法和結(jié)果的分析 ,我們判定轉(zhuǎn)子繞組已經(jīng)存在導線斷裂的問題。導體斷裂后 ,在斷裂面形成一層導電性較差的氧化膜 ,當用雙臂電橋測量時,由于電橋輸出電壓較低,氧化膜不擊穿,所以呈現(xiàn)較大的電阻 ; 而采用外加電壓電流法時,由于輸出電壓較高,所以氧化膜擊穿導電 ,測量的直流電阻就變小。經(jīng)拔護環(huán)檢查,該轉(zhuǎn)子繞組端部存在 5 處斷裂的缺陷。
表 4 不同電壓下耦合電容器測量結(jié)果比較
以上例子說明 ,對于與直流電阻有關(guān)的試驗 ,采用輸出電壓低的儀器更容易暴露設備存在的缺陷。
③對測量直流漏電的影響。在高壓電氣設備導體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導體的形狀、導體之間的距離確定了之后,與電場強度的大小有著密切的關(guān)系。如果外施電壓的數(shù)值很小時,電暈電流很小,此時對漏電電流的測量所產(chǎn)生的影響也比較??;如果高壓試驗電壓數(shù)值變大時,電暈電流就會增大,這時對漏電電流的測量會產(chǎn)生很大的影響。
二、高壓電氣試驗中主要對策
高壓電氣試驗是考核電氣設備主絕緣或者是電氣參數(shù)是否適應安全運行的一個重要手段,對整個電力系統(tǒng)的發(fā)展有著重要的作用。高壓電氣設備的試驗,是對設備的具體運行狀況進行檢查和鑒定的重要措施,是進一步了解高壓設備絕緣狀態(tài)以及運行性能的主要方法,針對以上高壓電氣試驗中面臨的一些問題和困境,我們要做到以下幾點:首先,搞清高壓電氣試驗設備和被試設備的接地不良問題,我們要高度重視高壓 TV和TA 的二次繞組,從測量的準確度和安全度兩個方面著手,對其中的某一個端子的接地情況要確認無誤。在進行交流耐壓的試驗過程中,要認真測量試驗品的電容電流強度,通過電流的大小來判斷高壓電氣試驗電壓運行是否正常。
其次,在試驗過程中要注意引線的作用。引線在高壓電氣試驗的過程中起著重要的作用,絕緣帶的電阻有幾百兆歐,如果不把絕緣帶拆除,就說明給介質(zhì)增加了幾百兆歐的電阻,影響了高壓電氣試驗的正常運行。
篇4
【關(guān)鍵詞】電壓;熔斷器鐵磁諧振過;飽和電流
電壓互感器經(jīng)常出現(xiàn)高壓熔斷器的兩相熔斷情況,造成電能表的準確計量,而且造成安全自動裝置的誤動作,嚴重危及電網(wǎng)的安全可靠運行。了解高壓熔斷器熔斷原因,根據(jù)現(xiàn)場情況正確處理、從根本上解決電壓互感器一次保險熔斷問題,以保證電網(wǎng)的安全運行。
1、電壓互感器熔斷器的作用
電壓互感器標準供保護、計量、儀表裝置取用,將高電壓與電氣工作人員隔離。110kV以下電壓等級的線路PT一般均要安裝一次保險,PT一、二次保險是一次保險作用:在電壓互感器內(nèi)部故障,在電壓互感器二次低壓熔斷器以下回路發(fā)生短路故障時熔斷,將故障切除,一般情況下,二次保險以下回路的故障高壓保險不能熔斷。
2、電壓互感器高壓熔斷器熔斷的現(xiàn)象
當電壓互感器高壓熔絲熔斷時,熔斷相二次電壓降低,兩相電壓應保持斷相出現(xiàn)在互感器高壓側(cè),互感器出現(xiàn)零序電壓,導致起動接地裝置,發(fā)出“接地”信號。
3、電壓互感器高壓熔斷器熔斷的原因
3.1鐵磁諧振過電壓可引起電壓互感器一次側(cè)熔絲熔斷
正常運行時,非線性元件電感其伏安特性曲線在鐵芯未飽和時是直線,電感值保持不變,而當系統(tǒng)產(chǎn)生某些波動(常見有雷擊、系統(tǒng)發(fā)生接地等)時,電壓互感器自身運行狀態(tài)發(fā)生改變,導致相電壓增高,此時三相鐵心出現(xiàn)不同程度的飽和,致使電感值不斷下降便出現(xiàn)鐵磁諧振。
對于運行中的系統(tǒng),常見產(chǎn)生鐵磁諧振的原因有:單相接地、單相弧光接地、電壓互感器突然合閘時繞組內(nèi)產(chǎn)生巨大涌流等。導致電壓互感器熔絲熔斷。
3.2低頻飽和電流可引起電壓互感器一次熔絲熔斷
電網(wǎng)間歇弧光接地,中性電壓互感器一次繞組形成電回路,這種釋放過程由于電壓互感器相電抗的存在呈現(xiàn)振蕩衰減狀態(tài)。系統(tǒng)對地電容越大,振蕩頻率越低,形成低頻飽和電流。頻率在2~5Hz。
3.3電壓互感器故障,一、二次絕緣降低或消諧器絕緣下降可引起熔絲熔斷
電壓互感器內(nèi)部線圈短路接地、螺絲松動、導線受潮、絕緣損壞致過熱等;套管或外絕緣破損放電,或有火花放電、拉弧現(xiàn)象都可以引起一次熔絲熔斷,對于設備自身的缺陷,做好設備運行的維護檢查即可。
3.4二次保險容量選擇過大,當二次系統(tǒng)發(fā)生故障或負荷過重,二次起不到保護作用,造成電壓互感器一次保險熔斷??梢酝ㄟ@合理選擇電壓互感器容量及一、二次保險容量解決。
3.5電壓互感器一次保險質(zhì)量問題也可引起PT一次保險的頻繁熔斷,需嚴把設備質(zhì)量關(guān)
3.6電壓互感器安裝地點振動可引起一次熔絲熔斷
對于填料式高壓熔斷器來說振動常會引起熔斷器的熔斷,但卻是很容量被忽視掉的因素,PT一次保險熔斷有如下特點時可以考慮振動引起熔斷:
3.6.1電壓互感器工作現(xiàn)場振動較大
3.6.2每次PT一次保險熔斷,更換新保險后一切正常,但又經(jīng)常發(fā)生熔斷;
3.6.3運行中檢查各接觸面無變色、無異常,遠紅外測溫并無溫升;
3.6.4有時固定一相保險熔斷,有時熔斷無規(guī)律性,例如有時B相熔斷,有時A相熔斷,或者有時還C相熔斷,無規(guī)律性的保險熔斷,我們往往會首先考慮鐵磁諧振,但PT工作現(xiàn)場若振動,最大的可能性是振動導致;
3.6.5運行一段時間后保險電阻值變小,檢查熔斷的一次保險熔絲發(fā)現(xiàn)并不像短路燒斷,沒有熔絲的熔化現(xiàn)象,螺旋保險絲堆積在保險下側(cè);
我廠主變10KV側(cè)電壓互感器就曾經(jīng)出現(xiàn)過振動引起的PT一次保險頻繁熔斷現(xiàn)象。主變10KV側(cè)PT安裝在發(fā)電機正下方,發(fā)電機在8米,此PT在4.5米,兩組發(fā)電機PT在0米。最初的故障現(xiàn)象就是主變低壓側(cè)PT一次三相保險無規(guī)律頻繁熔斷,但發(fā)電機端0米兩組PT卻未發(fā)生保險熔斷現(xiàn)象,因而排除了PT諧振,懷疑過PT故障但每次更換熔斷器后又能正常運行一段時間,懷疑過PT二次保險之前的電纜有瞬間故障,主變檢修期間發(fā)現(xiàn)主變10KV側(cè)PT相連的母線的支座有松動進行了加固,并更換了PT二次保險之前的電纜,PT再次投入運行時發(fā)電機未運行,未再出現(xiàn)PT一次保險熔斷事故,但隨著發(fā)電機并網(wǎng)運行PT一次保險再次熔斷,此時熔斷相固定為C相,仔細檢查發(fā)現(xiàn)C相的一次保險座振動要比其它相略大一些,于是試著在墻體外側(cè)加固熔斷器底座,加固后觀察振動幅值沒有太大變化,但振動頻率比之前小一些,從此后主變10KV側(cè)PT一次保險再頻繁熔斷過,分析一次保險頻繁熔斷的原因應該是共振。
4、一次保險熔斷的處理
4.1先根據(jù)現(xiàn)象判斷哪相保險熔斷,測量二次電壓進行確認;
4.2退出備自投保護,主變電壓保護,防止誤動作;
4.3斷開電壓互感器的二次保險,拉開隔離開關(guān)將電壓互感器隔離;
4.4更換保險時注意與帶電設備的安全距離;
4.5如果更換過的保險,一送電又發(fā)生熔斷,不能再進行更換,要先查明故障原因;若保險熔斷的頻率較高也一定要查明原因。
5、結(jié)束語
很多情況下高壓熔斷器熔斷是諧振過電壓引起,低頻對互感器線圈設備造成影響,使母線上的其它薄弱環(huán)節(jié)的絕緣擊穿,造成短路事故。因而PT一次保險熔斷必須引起足夠的重視;另外一旦發(fā)生電壓互感器損壞等一次設備原因造成的高壓保險熔斷現(xiàn)象,要在確認PT無異常的情況下才可以直接拉刀閘,若檢查PT外觀有異常情況熔斷器未全部熔斷的不允許直接拉刀閘,要通過拉母線斷路器的方法給PT停電,以免對人員造成傷害;同時PT一次保險的熔斷也會降低供電可靠性和少計電量,直接造成電量損失或計量不準確;同時保護電壓的消失容易造成保護裝置和安全自動裝置的誤動作,將嚴重危及供電設備的安全運行。因而PT一次保險熔斷是不容忽視的問題,應引起足夠的重視。
參考文獻
[1]楊傳箭.電氣運行工人技術(shù)問答.水利電力出版社,1985年02月
[2]胡志光.發(fā)電廠電氣設備及運行.中國電力出版社,2008年9月
篇5
【關(guān)鍵詞】電容器、配平測量、低壓加壓
中圖分類號:TM421 文獻標識碼:A
0引言
鄭州±800kV換流站是“十二五”國家電網(wǎng)規(guī)劃建設的“疆電外送”的直流輸工程受端站。
工程質(zhì)量要求高:本工程合同規(guī)定要獲得國家金獎工程;直流場工期緊:從施工到帶電只有4個月時間;工作量大:直流濾波區(qū)域電容器塔每極含三組,共計6組800kV高壓電容器塔,每組由29層“背對背”布置電容器組成,每層8臺。塔高為25.3米。
直流場電容器塔采用此特高壓直流濾波裝置新型配平測量方法不僅滿足了施工質(zhì)量要求,而且縮短了施工時間,降低了工作量,提高了工作效率,能順利保障完成施工任務。
1.新型配平測量的必要性
以往工程的電容器容量測量及配平要求拆掉廠家的電容器的連接線,然后對其測量,再恢復連接線。這樣施工的工作量大,施工過程比較繁瑣,并且在施工過程中容易造成電容器的連接端子的損壞。
綜合多方面的因素,并考慮根據(jù)本工程特點,采用一種新型配平測量施工方法。
2.電容器新型測量方法
1)、不拆線單體測量
在對直流場的高壓電容器測量電容值,由于電容器組廠家運至現(xiàn)場的均是連接好短接線的,采用常規(guī)測量方法就必須先將短接線拆除,測量完畢后再將短接線恢復,這樣一來,會增加很大工作量,影響設備安裝進度,而且有可能造成設備損壞,因此經(jīng)過研究論證后,采用了一種新型測量方法,不拆除連接線直接對電容器單體進行測量。不拆線測量電容器單體電容器值的主要技術(shù)指標如下:單體電容器實測值與標稱值誤差小于±1%。
(1)、極2 C1電容量塔電容量測試:
序 號 編號 出廠電容
(μF) 實測電容
(μF) 電容誤差
(%)
第1層M側(cè)-1 21017640171 20.08 20.2 -0.49
第1層M側(cè)-2 21017640084 20.63 20.7 1.97
第1層M側(cè)-3 21017640369 20.04 20.2 -0.49
第1層M側(cè)-4 21017640233 20.56 20.7 1.97
、、、 、、、 、、、 、、、 、、、
、、、 、、、 、、、 、、、 、、、
第29層N側(cè)-1 21017640451 20.17 20.4 0.49
第29層N側(cè)-2 21017640041 20.28 20.3 0.00
第29層N側(cè)-3 21017640280 20.23 20.4 0.49
第29層N側(cè)-4 21017640302 20.16 20.4 0.49
備注:調(diào)試時間:2013.07.09 溫度:30 ℃濕度:75 %
(2)其它5組電容塔的電容量也相應測量記錄。
2)、采用低壓加壓配平測量
對直流場的直流濾波區(qū)域中的高壓電容器組進行配平調(diào)整試驗,由于高壓電容器組出廠配平試驗是在高壓下進行的,而現(xiàn)場不具備高壓試驗條件,因此提出一種低壓配平方法替代高壓配平方法。
(1)極2 C1電容器塔橋臂電容測量:
名 稱 上層 下層
N側(cè) M側(cè) Max/Min N側(cè) M側(cè) Max/Min
出廠值(μF) / / / / / /
實測值(μF) 0.3862 0.3863 1.00026 0.3634 0.3627 1.00210
備注:調(diào)試時間:2013.09.25溫度:25 ℃濕度:57 %
(2)依據(jù)DL/T 274-2012 《±800kV高壓直流設備交接試驗》規(guī)定:
每一個電容器橋臂的電容量進行測量,實測電容量應符合設計規(guī)范書的要求。(招標技術(shù)要求:電容器每相的臂之間最大與最小電容之比應不超過1.002)
(3)對比試驗結(jié)果與規(guī)范要求,上層Max/Min 的比值為1.00026小于1.002符合要求,不需要調(diào)整。下層Max/Min 的比值為1.00210大于1.0020不符合要求,需要調(diào)整。
圖:進行低壓狀態(tài)測量
3)、配平調(diào)整
采用低壓配平方法對高壓電容器組進行測量后,如果發(fā)現(xiàn)高壓電容器組不平衡,就根據(jù)之前測得電容器單體電容值進行調(diào)整,最終達到所有高壓電容器組均平衡,高壓電容器組低壓配平方法的主要技術(shù)指標如下:高壓電容器組不平衡電流換算到運行額定電壓等級下小于50mA。
配平措施:(1)從極2電容器塔C1下層N與M側(cè)逐層與每層額定電容比較,選出偏差比較大的電容器,然后選擇備品中與計算結(jié)果相一致的電容器,將其更換再次測量。
(2)極2 C1橋臂調(diào)整后再次測量結(jié)果如下:
名 稱 上層 下層
N側(cè) M側(cè) Max/Min
出廠值(μF) / / /
實測值(μF) 0.3628 0.3627 1.00028
備注:調(diào)試時間:2013.09.25溫度:25 ℃濕度:57 %
(3)對比試驗結(jié)果與規(guī)范要求,下層Max/Min的比值為 1.00028小1.002符合要求,不需要調(diào)整。
4)、試驗效果
鄭州±800kV換流站直流場高壓電容器塔采用此方法提前順利完成了施工任務,并未引起不平衡電流保護動作,證明試驗結(jié)果有效。順利通過10月份直流場帶電運行投運工作,給該項目按時順利投運提供一份保障。
3經(jīng)濟效益
序號 項目名稱節(jié)省費 單價 數(shù)量(天、臺班) 小計(元)
1 縮短工期節(jié)省費 1800 20天 36000
2 儀器租賃節(jié)省費 500 20天 10000
3 吊車臺班節(jié)省費 3000 20臺班 60000
合計 96000
4應用情況
鄭州±800kV換流站高壓電容器組單體采用不拆線測量電容值的方法,采用低壓加壓配平測量來調(diào)節(jié)電容量不僅滿足了質(zhì)量要求,而且縮短了工期,降低了工作量,提高了工作效率,節(jié)約了成本,并為后續(xù)配平調(diào)整試驗提供了準確的數(shù)據(jù)。
5結(jié)束語
針對鄭州±800kV換流站直流場高壓電容器塔新型電容量測量方法,在實際施工過程中通過運用行之有效,這樣進一步提高施工效率,簡化施工方式,縮短施工工期,節(jié)約施工成本,也為以后類似的特高壓工程的測電容器電容量,提供了寶貴的借鑒。
參考文獻:
[1]串聯(lián)電容器補償裝置一次設備預防性試驗規(guī)程(DLT 366-2010)
篇6
關(guān)鍵詞:高電壓大容量變壓器;絕緣技術(shù);應用
前言
在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,機電行業(yè)的發(fā)展模式不斷地在發(fā)生變化,舊有的高能源的生產(chǎn)模式已不再適用。而且,通過目前的現(xiàn)狀分析來看,人們對于電能質(zhì)量的要求在逐步提高,對于電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下,恢復正常運行的處理效率提出了更高的要求。高電壓大容量變壓器絕緣技術(shù)的研發(fā),推動我國絕緣技術(shù)不斷發(fā)展,不管是研發(fā)理念方面,還是機電絕緣結(jié)構(gòu)方面,都有新的變化。大型高壓設備使用最新的絕緣技術(shù),可以較大幅度提升效益。在絕緣技術(shù)被使用的同時,火電投資比例被降低了。
1 高電壓大容量變壓器絕緣材料
在高壓絕緣技術(shù)中,電工陶瓷技術(shù)是一項最遲開發(fā)的技術(shù)。電工陶瓷的優(yōu)良性能很多,比如機械性能往往比較高,自備環(huán)境性能比較穩(wěn)定。它的缺點是拉伸強度不夠高,抗沖擊能力較弱,且易碎。最新研制的復合絕緣材料是一種有機材料,具備優(yōu)良的性能,它將逐漸取代電工陶瓷,在國內(nèi),比較常見的絕緣材料有氣體絕緣材料、絕緣漆管、電工用塑料、絕緣膠等。下面對這幾種絕緣材料進行詳細的介紹。
1.1 氣體絕緣材料
氣體絕緣材料的一個優(yōu)點就是絕緣,在一定的場合下,它可以起到滅弧和冷卻的作用。對于氣體絕緣材料而言,基本要求是絕緣強度高、熱導率高、資源豐富和價格實惠。
1.2 絕緣漆管
絕緣漆管底材一般分為兩種,一種是面紗,另一種是玻璃纖維。樹脂的種類一般有下面幾種:油性絕緣清漆、改性聚氯乙烯樹脂、硅橡膠漿等。漆管需要注意浸漬均勻,漆膜應保持完整性。常態(tài)時漆管的擊穿電壓要大于5000V,纏繞后要大于2000V,受潮后應大于1500V。
1.3 電工用塑料
電工用塑料的狀態(tài)一般有三種形式,即粉末、粒狀和纖維材料。電工用塑料的成分有這幾種:合成樹脂、填料和相關(guān)添加劑。當電工用塑料的溫度和壓力各不相同時,其可以被加工成為跟電工設備絕緣零部件相符合的絕緣保護材料。在塑料的特性影響因素中,合成樹脂的作用是比較大的。塑料根據(jù)樹脂的類型劃分,可分為熱固性塑料和熱塑性塑料這兩種。前者在成型后,其樹脂分子結(jié)構(gòu)會變化,通常其結(jié)構(gòu)從線性變?yōu)榫W(wǎng)狀。
1.4 絕緣膠
絕緣膠的種類很多。在變壓器上所用的絕緣膠主要有聚醋酸乙烯酯(白乳膠)、酚醛樹脂(電木膠)、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)和環(huán)氧樹脂膠等。
2 絕緣技術(shù)在高電壓大容量變浩髦械撓τ梅治
2.1 少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)的應用分析
少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)是利用TMEIC絕緣以及VB2645樹脂,可使絕緣體系完整,從而達到絕緣體系的作用。在少膠粉云母環(huán)氧VPI絕緣技術(shù)中,先使用稀釋的流程,接著進行合成,然后準備浸漬樹脂、固化劑等材料,使用合成工藝,最終得到成品。當合成的材料有差異時,可以得到不同的絕緣體系。所以,在實際應用過程中,其功能的差異性較大。
2.2 LD.F絕緣技術(shù)的應用分析
LD.F絕緣技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了較長一段時間,實現(xiàn)的絕緣體系相對完善,其類型繁多。通常有低壓機電絕緣技術(shù),使用頻率最高的是低壓機電絕緣代表包括變頻電機、同步電動機。在高電壓大容量變壓器絕緣應用中,LD.F絕緣體系的優(yōu)勢是比較明顯的,其優(yōu)勢不僅具備較好的電器性能,而且穩(wěn)定性較好,耐熱性能較好,并且絕緣厚度比較薄。在實踐應用中,可發(fā)現(xiàn),LD.F絕緣技術(shù)優(yōu)點很多,比如工藝比較簡單,可靠性強,節(jié)能減排等等。當前,在我國大力倡導節(jié)能減排、綠色環(huán)保戰(zhàn)略的今天,LD.F絕緣技術(shù)的應用不僅很廣泛,而且具備很大的優(yōu)勢。該技術(shù)在實踐應用中得到了革新和改進,未來的發(fā)展方向是6kV、10kV的高電壓且絕緣厚度越來越薄的方向發(fā)展。LD.F絕緣體系對于高電壓大容量變壓器的絕緣需求能夠充分滿足,其體系得到了持續(xù)改善,在絕緣領(lǐng)域的發(fā)展與應用前景是非常廣闊的。
2.3 多膠模壓絕緣技術(shù)的應用分析
多膠膜壓絕緣技術(shù)作為一種絕緣技術(shù),使用了多膠粉云母連續(xù)式燒包、模壓成型的工藝。在交流電機應用方面,多膠膜壓絕緣技術(shù)的應用范圍是很廣的。多膠云母可分為多種,使用頻率最高的是環(huán)氧多膠粉云母帶,使用頻率次高的是VPI體系類型。在經(jīng)濟全球化飛速發(fā)展的今天,中國與國外的一些國家,比如德國西門子公司進行密切合作,通過絕緣技術(shù)和絕緣材料的引入,以及合作和研發(fā),最后得到了新型絕緣產(chǎn)品,成功地打造了一套交流機電絕緣技術(shù)體系。在該體系中,云母材料和固化樹脂等得到了廣泛的應用,這些材料的性能很好,能夠確保絕緣體系的絕緣性能,因而得到了廣泛的推廣。
3 結(jié)束語
綜上所述,高電壓大容量變壓器質(zhì)量的可靠性與穩(wěn)定性的提升僅僅是使用以前傳統(tǒng)的絕緣材料和技術(shù)是遠遠不足的,還需要使用新型的材料和技術(shù)。所以,要使高電壓大容量變壓器的絕緣技術(shù)水平得到進一步的提升,需要打造更加良好的絕緣體系。使高電壓大容量變壓器更安全、更穩(wěn)定,實現(xiàn)為居民和工廠提供更穩(wěn)定、更可靠的電能。
參考文獻
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篇7
關(guān)鍵詞:工廠供電系統(tǒng);無功補償;鐵礦
中圖分類號: C35 文獻標識碼: A
引言
供電部門一般要求用戶的月平均功率因數(shù)達到0.9以上。當用戶的自然總平均功率因數(shù)較低時,單靠提高用電設備的自然功率因數(shù)達不到要求時,應裝設必要的無功功率補償設備,以進一步提高用戶的功率因數(shù)。鐵礦供配電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端,其供電電壓是否穩(wěn)定直接關(guān)系到工廠生產(chǎn)用電安全。就穩(wěn)定性控制來說,電壓損耗是重點關(guān)注對象之一。在鐵礦生產(chǎn)過程中,普遍認為無功負荷與電壓損耗密切相關(guān),無功負荷對電壓穩(wěn)定性所造成的影響是巨大的,無功電流是影響電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定的主要因素之一,由于系統(tǒng)中存在無功電流,因而系統(tǒng)導線容量以及設備容量都相應增大,系統(tǒng)損耗也隨之增加,這些都會對系統(tǒng)的可靠性以及穩(wěn)定性造成不利影響。無功補償是處理該類問題的有效方式。本文主要針對工廠供電系統(tǒng)無功補償做一個簡單的分析和探討。
一、補償?shù)脑?/p>
將具有感性功率和具有容性功率負荷的裝置連接在一個電路中,如果容性負荷釋放能量時,感性負荷就會吸收能量;反之,如果感性負荷釋放能量時,容性負荷就會吸收能量,能量會在感性負荷和容性負荷之間交換,通過能量在兩種負荷的交換,容性負荷輸出的無功功率就可以補償感性負荷吸收的無功功率。因此,應當采取有效的辦法,提高工廠供電系統(tǒng)功率因數(shù),降低電能損耗和功率損耗,以實現(xiàn)提高供電質(zhì)量且節(jié)約電能的目的,而無功補償就是提高其功率因數(shù)的理想途徑。
二、無功功率提高供電系統(tǒng)功率因數(shù)的具體方法
無功補償?shù)姆绞接袃煞N,即用靜電電容器作無功補償和用同步補償器作無功補償。因為同步補償器的結(jié)構(gòu)較為復雜,后期維護所需要的費用相對較大,所以,在工廠中往往會采用靜電電容器作無功補償,而靜電電容器無功補償涉及到高壓集中補償、低壓集中補償和分散就地補償3種。
其中,高壓集中補償具體指將高壓電容器組集中裝設在工廠變配電所的10KV母線上。這種補償方式只能補償10KV母線以前所有線路上的無功功率,而此母線后的廠內(nèi)線路的無功功率得不到補償,所以這種補償方式的補償效果沒有后兩種補償方式好。但是這種補償方式的初投資較少,便于集中運行維護,而且能對工廠高壓側(cè)的無功功率進行有效的補償,以滿足工廠總的功率因數(shù)的要求,所以這種補償方式在一些大中型工廠中應用的相當普遍。
低壓分組補償是指將低壓電容器集中裝設在車間變電所的低壓母線上。這種補償方式能補償車間變電所低壓母線以前包括車間變壓器和前面高壓配電線路及電力系統(tǒng)的無功功率。由于這種補償方式能使車間變壓器的視在功率減小從而可使變壓器的容量選的較小,因此比較經(jīng)濟,而且這種補償?shù)牡蛪弘娙萜鞴褚话憧砂惭b在低壓配電室內(nèi),運行維護安全方便,因此這種補償方式在工廠中相當普遍。
分散就地補償也稱單獨就地補償,是將并聯(lián)電容器組裝設在需要進行無功補償?shù)母鱾€用電設備旁邊。這種補償方式能夠補償安裝部位以前的所有高低壓線路和電力變壓器的無功功率,因此補償范圍最大,補償效果最好,應優(yōu)先選用。但是這種補償方式總的投資較大,而且電容器組在被補償?shù)挠秒娫O備停止工作時,它也一并被切除,因此利用率較低。這種分散就地補償方式特別適用于負荷平穩(wěn)、長期運轉(zhuǎn)而容量又大的設備。
下面將對如何進行補償容量加以計算。功率因數(shù)從cosφ1升高到、cosφ2,電容器的補償容量就變?yōu)椋篞c=Paw(taφ1-taφ2),其中Pa是最大有功計算負荷,taφ1、taφ2是補償前、后功率因數(shù)角的正切值。在已知總補償容量Qc后,可以依據(jù)選擇的并聯(lián)電容器的單只容量來分析并聯(lián)電容器的個數(shù)。
并聯(lián)補償?shù)碾娏﹄娙萜鞔蠖鄶?shù)采用角形接線(除部分容量較大的高壓電容器外)。低壓并聯(lián)電容器,絕大多數(shù)是做成三相的,而且內(nèi)部已接成角形。三個電容為C的電容器接成角形,其容量為同一電路中接成星形時容量的3倍,因此無功補償?shù)男Ч?,這顯然是并聯(lián)電容器接成星形的一大優(yōu)點,但必須指出:電容器采用角形接線時,任一邊電容器擊穿短路時,將造成三相電路中的兩相短路,短路電流很大,有可能引起電容器爆炸。這對高壓電容器特別危險。如果電容器采用星形,情況就完全不同,如果其中一相電容器擊穿短路,其短路電流僅為正常工作電流的3倍,故其運行就安全多了。因此10KV及以下變電所設計規(guī)范規(guī)定:高壓電容器組宜接成中性點不接地星形,容量較小時(450kvar及以下)宜接成三角形。低壓電容器組應接成三角形。
三、并聯(lián)電容器的運行與維護
并聯(lián)電容器在供電系統(tǒng)正常運行時是否投入,主要視供電系統(tǒng)的功率因數(shù)或電壓是否符合要求而定。如果功率因數(shù)過低,或者電壓過低時,則應投入電容器,或者增加電容器的投入量。
并聯(lián)電容器是否切除或部分切除,也主要視供電系統(tǒng)的功率因數(shù)或電壓情況而定。如果變配電所母線的母線電壓偏高(例如超過電容器額定電壓10%)時,則應將電容器切除或部分切除。
當發(fā)生下列情況之一時,應立即切除電容器:電容器爆炸、接頭嚴重過熱、套管閃絡放電、電容器燃燒、環(huán)境溫度超過40攝氏度。
如果變配電所停電,電容器也應切除,以免突然來電時,母線電壓過高,擊穿電容器。在切除電容器時,須從儀表指示或指示燈觀察其放電回路是否完好。電容器從電網(wǎng)切除后,應立即通過放電回路放電。為確保人身安全,人體接觸電容器之前,還應對其進行放電。
并聯(lián)電容器有手動投切和自動調(diào)節(jié)兩種控制方式。并聯(lián)電容器組采用手動投切,具有簡單經(jīng)濟、便于維護的優(yōu)點,但不便于調(diào)節(jié)補償容量,更不能按負荷變動情況進行無功補償以達到理想的補償要求。具有下列情況之一時,宜采用手動投切的并聯(lián)電容器組補償:常年穩(wěn)定的無功功率補償、長期投入運行的變壓器或變配電所投切次數(shù)較少的高壓電容器組,對于集中補償?shù)母邏弘娙萜鹘M,宜采用高壓斷路器進行手動投切。
無功自動補償裝置,具有自動調(diào)節(jié)功能,可以按負荷變動情況進行無功補償,達到比較理想的無功補償要求。但是這種補償方式投資較大,且維修比較麻煩。具有下列情況之一時,宜裝設無功自動補償方式,避免過補償,裝設無功補償方式經(jīng)濟上合理時;為了輕載時電壓過高,造成某用電設備損壞。由于高壓電容器組采用自動補償時對電容器組回路中的切換元件要求較高,價格較貴而且維修比較困難,因此當補償效果相近時,宜優(yōu)先選用低壓自動補償裝置。
結(jié)束語
衡量企業(yè)經(jīng)營效益中一項指標是其功率因數(shù)的高低,所以,工廠要想其自然功率因數(shù)有所提高,還應當利用無功補償?shù)姆椒▉斫鉀Q問題,以提高有功輸出能力和輸電能力,降低電能損耗和功率損耗,從而實現(xiàn)節(jié)約電能的最終目的。從當前實際發(fā)展情況來看,無功補償技術(shù)仍舊處在發(fā)展階段,存在著許多不足之處。因而,在使用過程中,需要結(jié)合實際情況,對電氣自動化中無功補償技術(shù)有關(guān)措施、策略進行適當調(diào)整,通過這種方式的采用促使經(jīng)濟效益最大化。
參考文獻
[1]王劍,張丹丹.工廠供電系統(tǒng)無功補償技術(shù)及問題分析[J].科技創(chuàng)新導報.2014(05).
篇8
汽車點火系斷電器的燒蝕即有部件本身的原因,也有其他系統(tǒng)功能匹配不當?shù)脑颍A防發(fā)現(xiàn)并及時排除此故障必須全面綜合考慮,才能收到良好效果。
一、故障的表象
有的汽車在行駛一定里程后,出現(xiàn)發(fā)動機運轉(zhuǎn)時,排氣消聲器發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲,而且轉(zhuǎn)速越高聲音越大,并伴有化油器回火;排氣消聲器放炮等現(xiàn)象,造成車輛廢氣排放污染嚴重,發(fā)動機動力明顯下降,并且發(fā)動機出現(xiàn)了經(jīng)常熄火的現(xiàn)象,經(jīng)濟性明顯變差。
二、故障的原因分析
要使發(fā)動機能發(fā)出最高動力且排放污染小,則要確保發(fā)動機能充分燃燒。發(fā)動機充分燃燒的主要條件,就是點火系點火正時并能夠產(chǎn)生足夠強的火花去燃燒混合氣:因為只有點火正時,燃燒充分,才能保證發(fā)動機做功時能產(chǎn)生足夠大的爆炸力,去帶動發(fā)動機曲軸以高速運轉(zhuǎn),向時,燃燒充分、徹底才能保證最大限度減少有害廢氣的產(chǎn)生,減少環(huán)境污染。由此得出結(jié)論,發(fā)動機點火系出現(xiàn)故障會使點火不正時,產(chǎn)生的電火花減弱,從而降低燃燒的充分性。燃料不能在氣缸內(nèi)完全燃燒,未燃燒的廢氣就會在排氣喉補燃或排出,造成排氣喉放炮或廢氣排放嚴重,最終使發(fā)動機輸出功率下降。
根據(jù)以上分析,我拔下一個缸的高壓線進行跳火試驗,發(fā)現(xiàn)火花顏色發(fā)紅,證明點火火花過弱。這是燃燒不充分故障的原因。造成發(fā)動機點火系點火火花過弱的原因大致有以下幾點:
1.高壓電線接觸電阻過大
2.分電器蓋短路漏電故障
3.分火頭燒焦造成接觸不良故障
4.斷電器觸點臟污、燒蝕造成接觸不良故障.
5.電容器斷路故障
6.點火系提前角自動調(diào)節(jié)機構(gòu)有故障
三、排除故障的措施和方法
根據(jù)以上原因分析,圍繞著發(fā)動機燃燒豐充分時出現(xiàn)的故障現(xiàn)象,我反復學習了有關(guān)維修保養(yǎng)資料,并虛心向有經(jīng)驗的師傅請教,對逐個可能產(chǎn)生的原因進行檢查分析,對可能會產(chǎn)生故障的部位采取先易后難的方法進行檢查。檢查方法和步驟如下:
1.高壓電線檢查
觀察高壓電線和端子,沒有發(fā)現(xiàn)腐蝕、斷裂或變形。每條線電阻(沒有脫開蓋時電阻),測得電阻值如表所列,均屬正常。
2.分電器蓋檢查
先檢查分電器蓋中心炭精觸點、蓋內(nèi)分布的導電樁和蓋上各高壓點火線插孔,沒發(fā)現(xiàn)燒蝕和熏黑現(xiàn)象。把火花塞上的所有高壓線拔掉,拆下分電器蓋(如圖所示),將所有高壓線端頭距離氣缸3~4mm,打開點火開關(guān),撥動斷電器觸點臂,此分線頭與氣缸體沒有跳火。再拔掉分電器蓋上的所有高壓線,將中央高壓線插到任一高莊線插孔中,并在其分線孔鄰近的插孔中再插上一根高壓分線,使其端頭距氣缸體3 ~4mm。打開點火開關(guān),撥動斷電器觸點臂,此分線端頭與氣缸體沒有跳火,然后以此方法檢查其他高壓分線插孔,都沒有漏電證明分電器蓋不存在漏電故障。
3.分火頭檢查
先觀察分火頭導電片端頭沒有發(fā)現(xiàn)有燒缺、燒焦現(xiàn)象,再將分火頭反放于氣缸蓋上,使其導電片與氣缸接觸,然后將高壓線的端頭距分火頭座孔約2~3mm,同時接通點火開關(guān),撥動斷電器觸點臂,使其一開一閉。此時高壓線端頭分火頭座孔之間沒有火花跳過,說明分火頭工作正常。
4.點火調(diào)節(jié)裝置檢查
拆下分電器總成解體檢查,離心式調(diào)節(jié)器的離心重塊甩動靈活、平穩(wěn)、無卡滯和松曠現(xiàn)象,將分電器軸固定不動,使凸輪向正常旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)到極限位置,在突然放松時,凸輪立即返回原位,證明離心式調(diào)節(jié)器工作正常。檢查真空式調(diào)節(jié)器,膜片無裂損,拉桿與彈簧連接牢固,管接螺母無漏氣,說明真空式調(diào)節(jié)器良好。
5.斷電器檢查戶
在觸點閉合時,用彈簧秤的掛鉤鉤住活動觸點的尖端,沿著觸點的軸向拉動彈簧,張力讀數(shù)為57.8N(5.9kgf ),說明觸點臂張力正常。再撥動斷電器觸點臂觀察其觸點,發(fā)現(xiàn)觸點有嚴重燒蝕現(xiàn)象。用萬用表測量觸點之間電阻,指示數(shù)為5Ω,證明觸點電阻增大,以致初級電流減少,高壓電降低,造成了電火花減少的故障。
6.電容器檢查
拆下電容器放在氣缸蓋上,使點火線圈上的高壓總線端頭距電容器引線3~5mm。接通點火開關(guān),撥動斷電器觸點,使其一開一閉約3~4 次,此時高壓總線端頭與電容器引線之間有火花跳過。立即將電容器引線與其外殼刮火(即放電),不能產(chǎn)生強烈的籃白色火花,確定其已損壞。
經(jīng)過以上的綜合檢測與判斷,找出了引起發(fā)動機在各種轉(zhuǎn)速下發(fā)出無節(jié)奏的“突突”聲、發(fā)動機有熄火故障的主要原因是電容器損壞,引致斷電器觸點經(jīng)常燒蝕。點火系統(tǒng)工作時,當斷電器觸點打開,隨著初級電流減小,磁場發(fā)生變化,次級繞組產(chǎn)生高壓電的同時,在初級繞組中也產(chǎn)生自感電動勢,其值可達200~30OV ,它將作用在觸點間隙,擊穿觸點間隙產(chǎn)生火花,使觸點迅速燒蝕,同時使初級電流不能迅速中斷,磁場變化減慢,使次級電壓降低。為了消除這一影響,在觸點兩端并聯(lián)一個電容器,當觸點打開時,初級繞組產(chǎn)生的自感電動勢向電容器充電。由于電容器適當,充電時間極短,不僅減小了觸點間火花,延長了觸點的使用壽命, 而且加速了初級電流消失,提高了磁場變化速率,從而使次級電壓提高。所以,斷電器觸點燒蝕和電容器損壞,導致低壓電流減小,次級電壓下降,火花能量減小,引致了點火系這一故障。
篇9
關(guān)鍵字:無功補償TBB6-900AK高壓電容器裝置諧波 有源濾波補償器
Abstract: a pumping station by a line and B lines parallel power supply, a line power factor is usually around 0.94, B line power factor is about 0.92, this article is mainly used to introduce a pumping station substation methods to improve power factor, and analyze its shortcomings and rationality.
Keywords: no power compensation TBB6-900AK high voltage capacitor device of active power filter harmonic compensator
[中圖分類號] TM714.1[文獻標識碼]A[文章編號]
功率因數(shù)的概念
在交流電路中,電流與電壓之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號cosΦ表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率P(一個周期內(nèi)瞬時功率的積分平均值)和視在功率S(端口的電壓有效值與電流有效值之乘積)的比值,即cosΦ=P/S ,即如圖:
圖中:P:一個周期內(nèi)瞬時有功功率平均值;S:一個周期內(nèi)瞬時視在功率平均值;
電容器功率補償?shù)囊饬x
(1) 可以降低變壓器跟電路的損耗
提高供電系統(tǒng)及負載的功率因素,降低輸電線路及用電設備的容量跟負荷
穩(wěn)定用電端及電網(wǎng)的電壓,提高供電質(zhì)量和提高設備的利用率
增加輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,提高輸電能力。
平衡三相負荷,減少無功功率對電網(wǎng)的損害
3.東北某輸油站高壓電容補償裝置
東北某輸油站采用TBB6-900AK型號高壓并聯(lián)電容器裝置,其主要組成部分如下:
(1)電容器:BAM6.6/-300-1W
作用:把電容器與感性負載并聯(lián)在一起,能量在兩種負荷之間相互交換,這樣,感性負載需要的無功功率就會由電容器補償。
(2)放電線圈:FDGE26.6/-1.2-1W
作用:能在電容器停用時,在很短時間內(nèi),將電容器中剩余電壓降到安全電壓。
(3)氧化鋅避雷器:HY5WR-10/27
作用:當電壓過大時,電阻急劇下降,釋放過電壓的能量,達到保護電氣設備作用。
高壓電容器設備內(nèi)部接線原理圖
4.諧波對功率因數(shù)的影響
在對用戶的功率因數(shù)管理上,不能單純地依靠因數(shù)表的讀數(shù),還要利用測試電能質(zhì)量來對諧波源用戶進行功率因數(shù)監(jiān)督管理。
由于輸油站里使用大量的非線性設備(如蓄電池、逆變器等)投入,當正弦波加到非線性設備上會產(chǎn)生諧波電流,在有諧波的情況下,加入諧波的參數(shù),我們可以得到這樣一個公式:η =(I1/I)•cosφ =λ•cosφ其中:
η,功率因數(shù)。I1 是基波電流, I是總電流,總電流除了基波電流外還有一部分諧波電流。λ,基波因子,基波因子反映了諧波對功率因數(shù)的影響。從公式可以看出,在總電流I恒定時,諧波電流越大,基波I1就會越小,也就是基波因子就越小,從而功率因數(shù)也就越小。
4.有源功率因數(shù)校正裝置
有源功率因數(shù)校正電路的基本工作原理是利用可關(guān)斷電力電子器件,產(chǎn)生與負荷電流中諧波分量大小相等、相位相反的電流來抵消諧波的濾波裝置。電力有源器的主電路一般由PWM逆變器構(gòu)成,運用瞬時濾波形成技術(shù),對包含諧波和無功分量的非正弦波進行校正。
5.結(jié)論
篇10
關(guān)鍵詞 高壓電氣;試驗;系統(tǒng)運行;電網(wǎng);對策
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)20-0202-01
1 高壓電氣試驗的基本理論
1)高壓電氣試驗。
電氣試驗通常指預防性實驗,主要的對象是電氣設備,它是一種常用的技術(shù)手段,它不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,更可以起到電氣設備絕緣監(jiān)督的作用,對整個電網(wǎng)的正常運行都有著重要的意義,同時它也是考核電氣設備主絕緣的一個重要手段。
2)高壓電氣試驗的發(fā)展趨勢。
近年來,經(jīng)濟社會發(fā)展的步伐在加快,科技技術(shù)日新月異,產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期在縮短,各種新技術(shù),如:計算機技術(shù)、信號處理技術(shù),越來越多的應用到診斷電氣設備故障方面,高壓電氣試驗的設備在不斷進步,出現(xiàn)了很多新的實驗方法,電力系統(tǒng)中出現(xiàn)了很多先進的新技術(shù),電網(wǎng)運行的更加可靠穩(wěn)定。隨著國內(nèi)外高壓電氣技術(shù)的發(fā)展,以及大量引進國外相關(guān)行業(yè)內(nèi)的先進技術(shù),目前該技術(shù)的發(fā)展狀況良好。目前高壓電氣試驗的新設備呈現(xiàn)出白花齊放的態(tài)勢,體積越來越小,結(jié)構(gòu)設計越來越精,自動化程度越來越高,抗干擾能力越來月強。另外,高壓電氣試驗的方法也不斷進行著更新,更新周期逐漸縮短,目前通常采用的實驗方法有:比較適用的簡單分析判斷方法即油中溶解氣體色譜分析方法;具有更高的診斷靈敏度的實驗方法即變壓器繞組變形方法再次,不斷出現(xiàn)各種新的高級的高壓電氣實驗技術(shù),如:能夠提高儀器抗干擾能力的0.1 Hz超低頻試驗電源技術(shù),對故障檢測靈敏度更高的紅外技術(shù)。目前,電網(wǎng)系統(tǒng)應用的技術(shù)有很多,其中影響力最大的使用最廣泛的是電力變壓器故障專家診斷系統(tǒng)。
2 高壓電氣試驗中經(jīng)常遇到的一些問題
高壓電氣試驗技術(shù)雖然發(fā)展較快,技術(shù)逐漸成熟,但是在使用過程中,由于內(nèi)外因的印象,難免會出現(xiàn)一些故障,這也暴漏出實驗結(jié)果和實際應用之間的差距。
1)試驗設備和被試設備的接地問題。
接地不良被稱為發(fā)生頻率最高的故障之一,尤其是出現(xiàn)在高壓電氣被試設備之間。一旦出現(xiàn)接地不良時就會嚴重損耗介質(zhì)設備,因為,電氣設備的接地開關(guān)或者接觸不好,就可以看作是一個等量的電阻串聯(lián)在了電容器上。這種情況常發(fā)生在電容性的設備上,如:電壓互感器或耦合電容器等。為了避免這一問題的出現(xiàn),變電所里的電壓互感器都直接連接著線路。如:電容量為C,電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)為tgδ,等值串聯(lián)電阻為R,那么關(guān)系式為:tgδ=ωCR。但是當出現(xiàn)設備接地不良時,電容器的損耗與電容量的大小成正比,當電容量足夠大時,被試設備介質(zhì)損耗會出現(xiàn)嚴重超標。
使用TV和TA時,高壓設備的二次回路也會經(jīng)常出現(xiàn)接地不良的現(xiàn)象。TV和TA是測試高電壓運行的必要手段,通常來說,電磁感應定律是TV和TA在交互過程中必須遵循的,但事實上,TV和TA的二次繞組經(jīng)常會出現(xiàn)一些故障,如接地故障。故障一旦出現(xiàn)就會影響TV和TA的一次繞組和二次繞組與地面兩者之間的電容分布規(guī)律,會產(chǎn)生額外的雜亂電流,這樣的實驗結(jié)果顯然是錯誤的。
2)高壓電氣試驗中引線經(jīng)常出現(xiàn)的問題。
避雷器的引線問題是高壓電氣設備的常見問題,在電網(wǎng)實際運行過程中經(jīng)常出現(xiàn)。例如:對高壓變電所進行一次檢修試驗,一臺避雷器由于檢修人員的錯誤操作被檢修人員將引線斷開,但避雷器上邊還有引線的接頭。這臺避雷器是220 kV主變中性點避雷器。直接導致的后果是:有80uA的漏電量,如果將留在避雷器上的引線拆下后進行重新測試,其漏電量小于20uA。這一結(jié)果很明確的告訴我們,避雷器引線產(chǎn)生的問題在高壓電氣試驗中是非常可怕的,為此,在高壓電氣試驗實際運行時,高壓部位的引線必須全部拆除,這樣可以在一定程度上避免因引線拆除不當而引起的電流泄漏以及造成微安電表刻度的變差。
絕緣帶引起的問題。,絕緣帶在高壓電氣試驗運行過程中的作用非常重要,下面我們可以通過一個具體的例子進行說明,曾有實驗人員進行過一項相關(guān)實驗:當出現(xiàn)電壓互感器的介質(zhì)損耗因數(shù)的時候,測量的最終結(jié)果不理想,偏差較大。為了尋找測量結(jié)果誤差的原因,實驗人員經(jīng)過一系列的嘗試后,發(fā)現(xiàn)只有去除固定在引線上的絕緣帶,所測量的結(jié)果才是準確的,誤差達到幾百兆歐,由此可見,如果不把絕緣帶拆除,會影響高壓電氣試驗的正常運行。
3)高壓電氣試驗電壓不用引起的問題。
電壓對介質(zhì)損耗因數(shù)到底有多大的影響,數(shù)據(jù)偏差到底有多大,很多技術(shù)人員經(jīng)過了大量研究,做了大量的實驗,下面以一次實驗為例進行介紹。這是一次預防性的實驗,所用的電流是550 kV直流電,實驗方法有很多,本次實驗主要使用降低試驗電壓的方法,實驗表明其中一臺電容器的測量結(jié)果是不符合常理的,即被認為不合格,為了找出導致這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因,相關(guān)人員進行了排除實驗,嘗試了多種方法,最后得出的結(jié)論是試驗電壓的大小與介質(zhì)損耗因數(shù)成反比。
電壓對測量直流電阻的影響。高壓發(fā)電機在進行預測性試驗的過程中,其測量結(jié)果往往和以前數(shù)據(jù)存在誤差,為了尋找出誤差的原因,實驗工作人員通過實驗分析,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子繞組在運行過程中存在導線斷裂的情況是主要因素。
高壓電氣試驗電壓對測量直流漏電的影響。高壓電氣設備導體表面所產(chǎn)生的電流與一些因素有關(guān),如:電場強度、導體之間的距離等。當外施電壓較小時,電暈電流也會很小,這時對漏電電流的測量結(jié)果會影響較小,反之,電暈電流增大了,對漏電電流的測量就會有較大影響。
3 針對高壓電氣試驗中的問題所采取的對策
電氣設備主絕緣性能及其運行參數(shù)是否能夠安全可靠的運行,最主要的驗證手段就是高壓電氣試驗,在一定意義上說,壓電氣試驗對整個電網(wǎng)能否順利運行有著重要的意義。同時,高壓電氣設備的試驗可以了解高壓設備絕緣狀態(tài)及運行性能,可以對設備的運行情況進行全面檢查,及時發(fā)現(xiàn)隱患。針對高壓電氣試驗中經(jīng)常出現(xiàn)的一些問題,所采取的對策如下:
1)對高壓電氣試驗設備和被試設備的接地不良問題進行全面的了解,避免接地不良現(xiàn)象的出現(xiàn)。重視高壓TV和TA的二次繞組,從精度和安全兩個因素入手,對每一個端子的接地情況都要進行認真的檢查。交流耐壓試驗時,要對試驗品的電容電流強度進行認真的測量,通過測量數(shù)值就可以診斷高壓電氣試驗電壓情況。
2)明確引線的地位和作用。引線相對于高壓電氣試驗的重要性就好比變壓器對于電網(wǎng)的重要作用。還有絕緣帶,實驗證明,如果絕緣帶不被及時隔離或拆除掉的話,其強大的電阻可以導致實驗的失敗。
3)高度重視高壓電氣試驗中電壓的作用。電壓對介質(zhì)損耗測量到底有多大的影響,自己要親自做大量的實驗來證明,了解相關(guān)常識。介質(zhì)損耗一般來說,會在電壓較底時有更大的損耗;當電壓增加大一定程度時,變壓器表面的氧化層被擊穿,電阻就會相應減小。
參考文獻
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